【摘 要】本文介绍了地下充电桩车库闭式 -泡沫水喷淋系统 的具体组成,并以广东省广州 市某地块 高层住宅 楼建筑地下充电桩车库闭式 -泡沫水喷淋为例,并 结合现行 有关规范,详细介绍了系统设计方法、设计要点,以及系统各个组成部分的构成和功能。
【关键词】地下充电桩车库 泡沫罐 闭式-泡沫水喷淋 比例混合器
1 引言
在这个全球石化日益枯竭和环境污染日益严重的时代,中国为大力推进新能源汽车产业发展,以国家补贴等优惠政策使其成为全球最大的新能源汽车市场;随着新能源汽车的快速发展,近几年来国内也发生数起新能源汽车火灾,一旦电动汽车发生火灾,很容易引起周边电动汽车的锂电 池连锁反应,火灾迅速发展甚至产生爆炸危险,给人民带来极大的人身安全及财产隐患,为降低火灾危害,闭式-泡沫水喷淋应用于新建项目地下充电桩车库的灭火系统成为发展趋势。
本文将结合某高层建筑消防工程设计实例,对闭式-泡沫水喷淋各组成部分的功能、设计要求及设备选型等进行介绍。
2 闭式-泡沫水喷淋系统简介
闭式-泡沫水喷淋系统设计必须满足国家和地方有关方针、政策、规范和公安消防部门的有关法规要求,保证所设计的系统安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。
在闭式自动喷水灭火系统中设置可供泡沫混合液的设备, 成为可喷水也可喷泡沫的固定灭火系统。喷头先出水后出泡沫能加强灭火效果; 若先出泡沫后喷水则能对物体降温, 防止火焰复燃。在闭式自动喷水灭火系统的基础上, 加入了泡沫比例混合器、泡沫液贮罐等装置, 设供消防泡沫车连接的水泵接合器,水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定。
3工程概况
工程位于广州市白云区人和镇,该地块由高层住宅建筑、多层叠墅跟公建配套组成,该地块总建筑面积为119623.67㎡,其中地下一层,建筑面积为67167㎡,为充电桩车库,地上高层建筑最高16层,建筑高度最高49.9m,住宅总建筑面积:52456.67㎡。
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014相关规定,汽车库设充电桩设施的防火单元应设闭式-泡沫水喷淋系统;泡沫混合液连续供给时间不应小于10min,泡沫混合液与水连续供给时间之和不应小于90min,每个车位上方至少设置一个喷头。
4闭式-泡沫水喷淋系统设置
1消防用水量计算 表一
项目 | 地下车库 | 住宅楼 | 菜市场 | 住宅楼带商业服务网点 | 火灾延续时间 |
室外消火栓 | 20L/s | 15L/s | 25L/s | 15L/s | 2.0h |
室内消火栓 | 10L/s | 10L/s(27<h≤ 54 ) | 15L/s(27<h≤ 54 ) | 10L/s | 2.0h |
闭式-泡沫水喷淋/水喷淋 | 80L/s | / | 65L/s(8<净高<12) | / | 1.0h(地下室车库1.5h) |
消防用水量小计 | 648m³ | 180m³ | 522m³ | 180m³ | / |
消防用水量总计 | 648m³ (一起火灾灭火用水量按项目内同时作用的室内外消防水量取) |
由表一可知,随着泡沫-水喷淋系统的增加,水喷淋系统的消防主泵流量则需大幅度增大,原地下室车库设置水喷淋,喷水强度不小于8L/min*m2,作用面积160m2,消防喷淋泵流量为30 L/s;若采用泡沫-水喷淋系统,喷水强度不小于6.5L/min.m2,作用面积为465m2,经计算需增大至80 L/s,则要增加消防泵数量;其次泡沫水喷淋的灭火时间较水喷淋增加了0.5h,消防水池有效容积较水喷淋需增加约324m³,按一起火灾灭火用水量按项目内同时作用的室内外消防水量取);
2系统组成
泡沫水喷淋系统由胶囊式泡沫罐、压力式混合器及控制阀的联用系统组件以及闭式喷头;
3系统工作原理
当充电桩车库某个防火分区发生火灾时,该分区着火区域的闭式喷头的玻璃球因火灾而爆破,然后泡沫水系统管网内的水流向爆破的喷头,同时湿式报警阀被打开,从报警口流出的水通过延时器延时后,驱动水力警铃报警,主管上的水流指示器便会将水流信号给到灭火控制器。延时器开始计时,当延时期满后,压力开关动作,同时联动打开专用供液装置上的电磁阀,释放泡沫储罐内处于受压状态的泡沫灭火剂,泡沫灭火剂流向比例混合器,并在比例混合器内与压力水按一定的比例混合形成混合泡沫液流向喷头,通过已爆破的喷头实施灭火。
4泡沫液的选用及泡沫混合液的供给强度
a系统泡沫液可选6%型抗溶性水成膜泡沫( AR- AFFF),迅速且易发泡,能快速控制火势, 具有防止复燃的优点;泡沫混合液的水温宜为 4~35度,储罐工作压力为工作压力为1.2Mpa(表压),发泡倍数为3倍,泡沫液储存温度为 0~40度。
b本系统从湿式系统自喷水至喷泡沫的转换时间,按8L/s流量计算,不应大于2min;泡沫比例混合器应在流量等于和大于10min,可得出比例混合器后至系统末端的管道容积不应大于 960L,但具体要按实际的布管路径来核算,若超了,应适当增加水流指示器及混合器。
5泡沫液储罐的安装
泡沫罐一般为钢制,内有橡胶囊,囊内装泡沫浓缩液,钢罐和橡胶囊之间可进水。罐的形式有卧式和立式两种。泡沫液储罐的安装位置和高度应符合设计要求,泡沫液储罐四周应留有宽度不小于0.7m的通道,泡沫液储罐顶部至楼板或梁底的距离不得小于1.0m。消防泵房主要通道的宽度,应大于泡沫液储罐外形的最小尺寸。压力泡沫液储罐的支架应与基础固定,安装时不应拆卸或损坏其储罐上的配管和附件。
6灭火器选型
配建充电基础设施的汽车库、停车场应配置A、B、E类灭火器,手提式灭火器需选用水基型手提式灭火器,且在充电基础设施附近,宜增加配置灭火剂充装量不小于60L的推车式水基型灭火器,推车式灭火器最大保护距离30m;
5结束语
闭式泡沫水喷淋系统是一种安全可靠的固定式自动灭火系统,它的适用范围较广, 当下新能源处于高速发展的阶段,鉴于绿色环保以及可持续发展,新能源是大势所趋,但电动汽车的火灾危险性极高,且火灾扑救困难,闭式泡沫水喷淋系统具有灵活性和稳定性,能够在很多的复杂场所发挥作用,而且在实际灭火效果上也比单一的自动喷淋灭火系统更加完善,是对自动喷淋灭火系统的有效补充,因此,闭式泡沫水喷淋系统在未来将会广泛的应用。
参考文献
《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)2018年版
《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-2014)
《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017)
《泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-2010)
《电动汽车充电基础设施建设技术规程》(DBJT 15-150-2018)
《电动汽车分散充电设施工程技术标准》(GB/T51313-2018)